【FireBeetle 2 ESP32-C5】无线wifi功能测试及基于mqtt的HA数...

       要实现智能家居的HomeAssistant的数据传输，无线wifi是必不可少的，这也是ESP32系列的最突出的特点，接下来我们就测试一下2.4G Wifi的连接能力，ESP的相关例程已经很多，我们用如下测试一下：

#include <WiFi.h>

int led = 15;

char ssid[] = "XXX";        
char pass[] = "XXX";

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  
  pinMode(led,OUTPUT);
  digitalWrite(led,HIGH);

  WiFi.mode(WIFI_STA);  // 设置为STA模式

  Serial.println("connect to WPA SSID: ");
  Serial.println(ssid);

  WiFi.begin(ssid, pass);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.println("..........");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  // Get WiFi channel and band
  uint8_t channel = WiFi.channel();
  Serial.print("Channel: ");
  Serial.println(channel);
  if (channel <= 14) {
    Serial.println("Band: 2.4GHz");
  } else {
    Serial.println("Band: 5GHz");
  }

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  delay(5000);
}
复制代码

      wifi连接失败了：

       是不识别吗？不是的，出现这个原因的主要问题是连接的wifi名称设置错误了，我这里是输入错误名称中的一个瞎画线导致的，改了之后就连接成功了：

       在管理器也能看到多了一个新的ESP32的设备：

       这款C5芯片支持5G连接，这里不需要我们过多的配置，直接连接5G网络就可以，我们尝试wifi 5G链接试一下：

       这个时候在路由器管理界面中可以看到ESP的5G接入：

       以上是我们对STA模式的功能测试，也就是ESP作为设备连接wifi的能力，目前来看至少对于双频段都是支持的。到这里我们完成了最终目标最基础的两个功能，下面我们将他们串联起来，并通过mqtt把数据送到HA。
       这里我们使用树莓派搭载的HAOS作为数据接收方，并通过在HA系统中注册设备和实体作为展示，我们创建传感器实体：

    - unique_id: Home_SHT40Tem
      name: "SHT40Tem"
      state_topic: "HAOS/sensor/sensorSHT40/state"
      unit_of_measurement: "°C"
      value_template: "{{ value_json.SHT40Tem}}"

    - unique_id: Home_SHT40Hum
      name: "SHT40Hum"
      state_topic: "HAOS/sensor/sensorSHT40/state"
      unit_of_measurement: "%"
      value_template: "{{ value_json.SHT40Hum}}"
复制代码

      然后就是将wifi和传感器数据采集在加入mqtt的命令生成，就完成我们的智能设备的数据上传了：

#include <WiFi.h>
#include <ArduinoMqttClient.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <Arduino_JSON.h>
#include "Adafruit_SHT4x.h"

int led = 15;
Adafruit_SHT4x sht4;


char ssid[] = "XXX";        
char pass[] = "XXX";

const char broker[] = "192.168.1.188";
int        port     = 1883;
const char state_topic1[]  = "HAOS/sensor/sensorSHT40/state";

WiFiClient espClient;
MqttClient mqttClient(espClient);
JSONVar dataObj;

const long interval = 1000;
unsigned long previousMillis = 0;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only
  }
  
  pinMode(led,OUTPUT);
  digitalWrite(led,HIGH);

  Wire.begin(9, 10); // GPIO9 为 SDA，GPIO10 为 SCL
  Serial.println("I2C initialized");

  if (! sht4.begin(&Wire)) {
    Serial.println(F("SHT40 sensor not found!"));
    while (1) ;
  }
   else
  {
    Serial.print(F("SHT40 detected!\t"));
    Serial.print(F("Serial number:\t"));
    Serial.println(sht4.readSerial(), HEX);    
  } 

  sht4.setPrecision(SHT4X_HIGH_PRECISION);
  switch (sht4.getPrecision()) {
     case SHT4X_HIGH_PRECISION: 
       Serial.println(F("SHT40 set to High precision"));
       break;
     case SHT4X_MED_PRECISION: 
       Serial.println(F("SHT40 set to Medium precision"));
       break;
     case SHT4X_LOW_PRECISION: 
       Serial.println(F("SHT40 set to Low precision"));
       break;
  } 
// 6 different heater settings
  sht4.setHeater(SHT4X_NO_HEATER);
  switch (sht4.getHeater()) {
     case SHT4X_NO_HEATER: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater turned OFF"));
       break;
     case SHT4X_HIGH_HEATER_1S: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: High heat for 1 second"));
       break;
     case SHT4X_HIGH_HEATER_100MS: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: High heat for 0.1 second"));
       break;
     case SHT4X_MED_HEATER_1S: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: Medium heat for 1 second"));
       break;
     case SHT4X_MED_HEATER_100MS: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: Medium heat for 0.1 second"));
       break;
     case SHT4X_LOW_HEATER_1S: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: Low heat for 1 second"));
       break;
     case SHT4X_LOW_HEATER_100MS: 
       Serial.println(F("SHT40 Heater: Low heat for 0.1 second"));
       break;
  }  

  WiFi.mode(WIFI_STA);  // 设置为STA模式

  Serial.println("connect to WPA SSID: ");
  Serial.println(ssid);

  WiFi.begin(ssid, pass);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.println("..........");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  // Get WiFi channel and band
  uint8_t channel = WiFi.channel();
  Serial.print("Channel: ");
  Serial.println(channel);
  if (channel <= 14) {
    Serial.println("Band: 2.4GHz");
  } else {
    Serial.println("Band: 5GHz");
  }

  mqttClient.setId("clientId");
  mqttClient.setUsernamePassword("admin", "admin");
  Serial.print("connect to the MQTT broker: ");
  Serial.println(broker);

  if (!mqttClient.connect(broker, port)) {
    Serial.print("MQTT connection failed! Error code = ");
    Serial.println(mqttClient.connectError());

    while (1);
  }

  Serial.println("connected to the MQTT succeed!");
  Serial.println();


}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  sensors_event_t humidity, temp;
  sht4.getEvent(&humidity, &temp);// populate temp and humidity objects with fresh data
  
  float tem = temp.temperature;
  Serial.println("Temp *C = " + String(tem)); 
  float hum = humidity.relative_humidity;
  Serial.println("Hum. % = " + String(hum));

  dataObj["SHT40Hum"] = hum;
  dataObj["SHT40Tem"] = tem;
  String jsonString1 = JSON.stringify(dataObj);

  mqttClient.beginMessage(state_topic1);
  mqttClient.print(jsonString1);
  mqttClient.endMessage();

  delay(5000);
}
复制代码

      注意对应的库需要下载安装一下，串口打印如下：

       HA管理界面可以看到数据上传收到了：

       到这里就实现了一个可以给智能家居管理系统HA传输数据的终端了，基于ESP特色的wifi实现。